JP2016204719A - 銀めっき材およびその製造方法 - Google Patents

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【課題】高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる、銀めっき材およびその製造方法を提供する。【解決手段】80〜130g/Lの銀と、60〜130g/Lのシアン化カリウムと、30〜80mg/Lのセレンと、50〜190g/Lの炭酸カリウムとを含む銀めっき液中において、液温10〜50℃、電流密度3〜12A/dm2で電気めっきを行って、素材上に銀からなる表層を形成することにより、銀めっき材を製造する。【選択図】なし

Description

本発明は、銀めっき材およびその製造方法に関し、特に、車載用や民生用の電気配線に使用されるコネクタ、スイッチ、リレーなどの接点や端子部品の材料として使用される銀めっき材およびその製造方法に関する。
従来、コネクタやスイッチなどの接点や端子部品などの材料として、銅または銅合金やステンレス鋼などの比較的安価で耐食性や機械的特性などに優れた素材に、電気特性や半田付け性などの必要な特性に応じて、錫、銀、金などのめっきを施しためっき材が使用されている。
銅または銅合金やステンレス鋼などの素材に錫めっきを施した錫めっき材は、安価であるが、高温環境下における耐食性に劣っている。また、これらの素材に金めっきを施した金めっき材は、耐食性に優れ、信頼性が高いが、コストが高くなる。一方、これらの素材に銀めっきを施した銀めっき材は、金めっき材と比べて安価であり、錫めっき材と比べて耐食性に優れている。
また、コネクタやスイッチなどの接点や端子部品などの材料は、コネクタの挿抜やスイッチの摺動に伴う耐摩耗性も要求される。
しかし、銀めっき材では、再結晶により銀めっきの結晶粒径が増大し易く、この結晶粒径の増大により硬度が低くなって、耐摩耗性が低下するという問題がある(例えば、特許文献1参照)。
このような銀めっき材の耐摩耗性を向上させるために、銀めっき中にアンチモンなどの元素を含有させることにより、銀めっき材の硬度を向上させる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2008−169408号公報(段落番号0006) 特開2009−79250号公報(段落番号0003−0004)
しかし、銀めっき中にアンチモンなどの元素を含有させると、銀が合金化して硬度が向上するものの、銀の純度が低くなるため、接触抵抗が増加するという問題がある。
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる、銀めっき材およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、80〜130g/Lの銀と、60〜130g/Lのシアン化カリウムと、30〜80mg/Lのセレンと、50〜190g/Lの炭酸カリウムとを含む銀めっき液中において、電気めっきを行って、素材上に銀からなる表層を形成することにより、高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる、銀めっき材を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明による銀めっき材の製造方法は、80〜130g/Lの銀と、60〜130g/Lのシアン化カリウムと、30〜80mg/Lのセレンと、50〜190g/Lの炭酸カリウムとを含む銀めっき液中において、電気めっきを行うことによって、素材上に銀からなる表層を形成することを特徴とする。
この銀めっき材の製造方法において、電気めっきが、電流密度3〜12A/dmで行われるのが好ましい。また、銀めっき液が、シアン化銀カリウムと、シアン化カリウムと、セレノシアン酸カリウムと、炭酸カリウムとを含む水溶液からなるのが好ましい。さらに、素材が銅または銅合金からなるのが好ましく、素材と表層との間にニッケルからなる下地層を形成するのが好ましい。
また、本発明による銀めっき材は、上記の銀めっき材の製造方法によって製造され、反射濃度が0.3以上、表層のAg純度が99.9質量%以上であり、大気中において50℃で168時間加熱する耐熱試験を行った後のビッカース硬さHvが110以上であることを特徴とする。この銀めっき材において、素材が銅または銅合金からなるのが好ましく、素材と表層との間にニッケルからなる下地層が形成されているのが好ましい。
また、本発明による接点または端子部品は、上記の銀めっき材を材料として用いたことを特徴とする。
本発明によれば、高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる、銀めっき材およびその製造方法を提供することができる。
本発明による銀めっき材の製造方法の実施の形態では、80〜130g/L(好ましくは90〜120g/L)の銀と、60〜130g/L(好ましくは65〜125g/L)のシアン化カリウムと、30〜80mg/L(好ましくは35〜75mg/L)のセレンと、50〜190g/L(好ましくは70〜170g/L)の炭酸カリウムとを含む銀めっき液中において、電気めっきを行うことによって、素材上に銀からなる表層を形成する。このようにして銀めっき材を製造することにより、銀めっき材の高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる。
この銀めっき材の製造方法の実施の形態において、電気めっきが、液温10〜50℃(好ましくは20〜40℃)で行われるのが好ましく、電流密度3〜12A/dmで行われるのが好ましい。また、銀めっき液が、シアン化銀カリウム(KAg(CN))と、シアン化カリウム(KCN)と、セレノシアン酸カリウム(KSeCN)と、炭酸カリウム(KCO)とを含む水溶液からなるのが好ましい。
また、銀めっき材のビッカース硬さHvが110以上であるのが好ましく、120以上であるのがさらに好ましい。また、銀めっき材を耐熱試験として50℃で168時間加熱した後のビッカース硬さHvが110以上であるのが好ましく、120以上であるのがさらに好ましい。このようにビッカース硬さHvが110以上であれば、疵や打痕が付き難くなり、耐摩耗性に優れた銀めっき材になる。なお、耐熱試験前後のビッカース硬さHvは160程度以下でよい。
また、素材が銅または銅合金からなるのが好ましい。また、表層の厚さは、厚過ぎるとコストが高くなるだけでなく割れ易くなって銀めっき材の加工性が低下し、薄過ぎると銀めっき材の耐摩耗性が低下するため、2〜10μmであるのが好ましく、3〜7μmであるのがさらに好ましく、4〜6μmであるのが最も好ましい。
また、素材と銀からなる表層との間の密着性を向上させるために、素材と表層との間にニッケルからなる下地層を形成するのが好ましい。この下地層の厚さは、薄過ぎると素材と銀からなる表層との間の密着性を向上させるには十分でなく、厚過ぎると銀めっき材の加工性が低下するため、0.3〜2.0μmであるのが好ましく、0.5〜1.5μmであるのがさらに好ましい。この下地層と銀からなる表層との間の密着性を向上させるために、下地層と表層との間に銀ストライクめっきよる中間層を形成してもよい。また、銀めっき材の接触抵抗は、1.0mΩ以下であるのが好ましく、0.7mΩ以下であるのがさらに好ましい。この銀めっき材の接触抵抗の増加を防止するために、表層のAg純度が99質量%以上であるのが好ましく、99.5質量%以上であるのがさらに好ましい。
上述した銀めっき材の製造方法の実施の形態により、素材上に銀からなる表層が形成された銀めっき材において、反射濃度が0.3以上(好ましくは1.0以上)、表層のAg純度が99.9質量%以上であり、大気中において50℃で168時間加熱する耐熱試験を行った後のビッカース硬さHvが110以上である銀めっき材を製造することができる。なお、反射濃度が0.3未満であると、銀めっき材の外観が(鏡面から白色に変わり)無光沢化して、プレス加工時などに表面に疵が付き易くなる。
以下、本発明による銀めっき材およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。
[実施例1]
まず、素材(被めっき材)として67mm×50mm ×0.3mmの純銅からなる圧延板を用意し、この被めっき材とSUS板をアルカリ脱脂液に入れ、被めっき材を陰極とし、SUS板を陽極として、電圧5Vで30秒間電解脱脂を行い、15秒間水洗した後、3%硫酸中で15秒間酸洗し、15秒間水洗した。
次に、25g/Lの塩化ニッケルと35g/Lのホウ酸と540g/Lのスルファミン酸ニッケル四水和物を含む水溶液からなる無光沢ニッケルめっき液中において、被めっき材を陰極とし、ニッケル電極板を陽極として、スターラにより500rpmで撹拌しながら電流密度5A/dmで85秒間電気めっき(無光沢ニッケルめっき)を行って、厚さ1μmの無光沢ニッケルめっき皮膜を形成した後、15秒間水洗した。
次に、3g/Lのシアン化銀カリウムと90g/Lのシアン化カリウムを含む水溶液からなる銀ストライクめっき液中において、被めっき材を陰極とし、白金で被覆したチタン電極板を陽極として、スターラにより500rpmで撹拌しながら電流密度2A/dmで10秒間電気めっき(銀ストライクめっき)を行った後、15秒間水洗した。
次に、203g/Lのシアン化銀カリウム(KAg(CN))と、70g/Lのシアン化カリウム(KCN)と、128mg/Lのセレノシアン酸カリウム(KSeCN)と、115g/Lの炭酸カリウム(KCO)とを含む水溶液からなる銀めっき液中において、被めっき材を陰極とし、銀電極板を陽極として、スターラにより500rpmで撹拌しながら液温24℃において電流密度10A/dmで銀めっき皮膜の厚さが5μmになるまで電気めっき(銀めっき)を行った後、15秒間水洗し、エアガンによる風圧で乾燥した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は110g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は70mg/L、炭酸カリウム濃度は115g/Lである。
このようにして得られた銀めっき材を乾燥機(アズワン社製のOF450)により大気中において50℃で168時間(1週間)加熱する耐熱試験を行った後、ビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは122であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。なお、銀めっき材のビッカース硬さHvは、微小硬さ試験機(株式会社ミツトヨ製のHM−221)を使用し、測定荷重10gfを10秒間加えて、JIS Z2244に準じて測定した。
また、電気接点シミュレータ(山崎精機研究所製のCRS−1)により、銀めっき材の板面上にR=1の半球形状にインデント加工した銀めっき材を荷重300gfで押し当てながら、摺動速度100mm/分で摺動距離5mmとして1回摺動させたときの接触抵抗を測定したところ、接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。
また、銀めっき材の光沢度として、濃度計(日本電色株式会社製のデントシメーターND−1)を用いて、素材の圧延方向に対して平行に銀めっき材の反射濃度を測定したところ、1.67であり、光沢度は良好であった。
また、銀めっき材の銀めっき皮膜を硝酸に溶かして液体にした後、溶液の濃度を調整し、ICP発光分光分析(ICP−OES)装置(セイコーインスツル株式会社製のSPS5100)を使用してプラズマ分光分析によりAg純度を求めたところ、99.9質量%以上であった。
[実施例2]
液温27℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは125であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.62であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例3]
液温30℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは147であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.24であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例4]
液温33℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは142であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.39であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例5]
銀めっき液中の炭酸カリウムの量を150g/Lとした以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は110g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は70mg/L、炭酸カリウム濃度は150g/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは134であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.76であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例6]
液温27℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例5と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは131であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.67であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例7]
液温30℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例5と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは124であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.64であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例8]
液温33℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例5と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは145であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.55であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例9]
液温36℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例5と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは137であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.42であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例10]
175g/Lのシアン化銀カリウムと、120g/Lのシアン化カリウムと、73mg/Lのセレノシアン酸カリウムと、92g/Lの炭酸カリウムとを含む水溶液からなる銀めっき液中において、液温24℃、電流密度5A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は120g/L、Se濃度は40mg/L、炭酸カリウム濃度は92g/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは130であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例11]
電流密度6A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例10と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは133であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例12]
電流密度7A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例10と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは128であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例13]
電流密度8A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例10と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは124であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例14]
銀めっき液中の炭酸カリウムの量を138g/Lとし、電流密度4A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例10と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は120g/L、Se濃度は40mg/L、炭酸カリウム濃度は138g/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは132であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例15]
電流密度5A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例14と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは134であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例16]
電流密度6A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例14と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは130であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[実施例17]
電流密度7A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例14と同様の方法により、銀めっき材を作製した。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは123であり、耐熱試験前より低くなったものの、十分に高かった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.3以上であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例1]
148g/Lのシアン化銀カリウムと70g/Lのシアン化カリウムと109mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温18℃、電流密度3A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は80g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は60mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは112であり、耐熱試験後のビッカース硬さHvは108であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.14mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.07であり、光沢度は良好でなかった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例2]
148g/Lのシアン化銀カリウムと160g/Lのシアン化カリウムと109mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温18℃、電流密度5A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は80g/L、KCN濃度は160g/L、Se濃度は60mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは124であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは95であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.44mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.58であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例3]
148g/Lのシアン化銀カリウムと160g/Lのシアン化カリウムと109mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温18℃、電流密度7A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は80g/L、KCN濃度は160g/L、Se濃度は60mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは120であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは104であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.19mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.65であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例4]
138g/Lのシアン化銀カリウムと140g/Lのシアン化カリウムと11mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温18℃、電流密度5A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は75g/L、KCN濃度は140g/L、Se濃度は6mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは131であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは84であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.12mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.63であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例5]
55g/Lのシアン化銀カリウムと150g/Lのシアン化カリウムと3mg/Lの二酸化セレンと1794mg/Lの三酸化アンチモンを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温15℃、電流密度3A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は30g/L、KCN濃度は150g/L、Se濃度は2mg/L、Sb濃度は750mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは161であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは166であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は10.56mΩと高かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.81であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は98.4質量%であった。
[比較例6]
175g/Lのシアン化銀カリウムと70g/Lのシアン化カリウムと128mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温12℃、電流密度1A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は70mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは121であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは117であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.19mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.07であり、光沢度は良好でなかった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例7]
175g/Lのシアン化銀カリウムと95g/Lのシアン化カリウムと100mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温12℃、電流密度8A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は95g/L、Se濃度は55mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは138であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは95であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.25mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.6であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例8]
175g/Lのシアン化銀カリウムと70g/Lのシアン化カリウムと128mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温24℃、電流密度6A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は70mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは120であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは109であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.25mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度0.09であり、光沢度は良好でなかった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例9]
175g/Lのシアン化銀カリウムと95g/Lのシアン化カリウムと100mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温24℃、電流密度12A/dmで電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は95g/L、KCN濃度は95g/L、Se濃度は55mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験前後のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験前のビッカース硬さHvは135であり、 耐熱試験後のビッカース硬さHvは106であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.45mΩと低かった。また、銀めっき材の反射濃度は1.58であり、光沢度は良好であった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
[比較例10]
203g/Lのシアン化銀カリウムと70g/Lのシアン化カリウムと128mg/Lのセレノシアン酸カリウムを含む(炭酸カリウムを含まない)水溶液からなる銀めっき液中において、液温33℃で電気めっき(銀めっき)を行った以外は、実施例1と同様の方法により、銀めっき材を作製した。なお、使用した銀めっき液中のAg濃度は110g/L、KCN濃度は70g/L、Se濃度は70mg/Lである。
このようにして得られた銀めっき材について、実施例1と同様の方法により、耐熱試験後の銀めっき材のビッカース硬さHvを測定したところ、耐熱試験後のビッカース硬さHvは112であった。
また、実施例1と同様の方法により、銀めっき材の接触抵抗および反射濃度を測定するとともに、Ag純度を求めた。その結果、銀めっき材の接触抵抗は0.6mΩ以下と低かった。また、銀めっき材の反射濃度は0.04であり、光沢度は良好でなかった。また、Ag純度は99.9質量%以上であった。
これらの実施例および比較例の銀めっき材の製造条件および特性を表1〜表2に示す。
Figure 2016204719
Figure 2016204719
表1〜表2からわかるように、実施例1〜17で製造した銀めっき材は、高い硬度を維持したまま、接触抵抗の増加を防止することができる。


Claims (9)

  1. 80〜130g/Lの銀と、60〜130g/Lのシアン化カリウムと、30〜80mg/Lのセレンと、50〜190g/Lの炭酸カリウムとを含む銀めっき液中において、電気めっきを行うことによって、素材上に銀からなる表層を形成することを特徴とする、銀めっき材の製造方法。
  2. 前記電気めっきが、電流密度3〜12A/dmで行われることを特徴とする、請求項1に記載の銀めっき材の製造方法。
  3. 前記銀めっき液が、シアン化銀カリウムと、シアン化カリウムと、セレノシアン酸カリウム、炭酸カリウムとを含む水溶液からなることを特徴とする、請求項1または2に記載の銀めっき材の製造方法。
  4. 前記素材が銅または銅合金からなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の銀めっき材の製造方法。
  5. 前記素材と前記表層との間にニッケルからなる下地層を形成することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の銀めっき材の製造方法。
  6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の銀めっき材の製造方法によって製造され、素材上に銀からなる表層が形成された銀めっき材において、反射濃度が0.3以上、表層のAg純度が99.9質量%以上であり、大気中において50℃で168時間加熱する耐熱試験を行った後のビッカース硬さHvが110以上であることを特徴とする、銀めっき材。
  7. 前記素材が銅または銅合金からなることを特徴とする、請求項6に記載の銀めっき材。
  8. 前記素材と前記表層との間にニッケルからなる下地層が形成されていることを特徴とする、請求項6または7に記載の銀めっき材。
  9. 請求項6乃至8のいずれかに記載の銀めっき材を材料として用いたことを特徴とする、接点または端子部品。
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